SNF: Bild der Forschung August 2010: Bildgebungsverfahren liefert genauere Ansichten

 

	Quelle: Schweizerischer Nationalfonds / Fonds national suisse

Bildunterschrift:
Tiefer Blick ins Kleinhirn: Weisse Hirnsubstanz (orange) unterscheidet sich von zwei Typen grauer Hirnsubstanz (blau: Stratum granulosum; gelb: Stratum moleculare). Auch Blutgefässe (rot) und einzelne Zellen (unteres Bild) sind klar zu erkennen. © Martin E. Schwab/SNF

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Bern (ots) -

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Neuer Röntgenblick ins Hirn

Forschende der Universität Basel schauen mit einem speziellen 
Röntgenverfahren so genau ins menschliche Hirn wie nie zuvor. Mit der
neuen Methode ist es ihnen gelungen, ohne Kontrastmittel sogar 
einzelne Zellen sichtbar zu machen. Die Technik könnte dereinst bei 
der Bekämpfung von Krankheiten wie Krebs helfen.

Bildgebende Verfahren sind aus der modernen Medizin nicht 
wegzudenken. Die heute gebräuchlichen Methoden haben allerdings 
Nachteile: Röntgengeräte liefern zwar scharfe Bilder von Knochen und 
Zähnen; doch Weichteile im Körper - aus denen zum Beispiel das Gehirn
aufgebaut ist - lassen sich damit nur schlecht voneinander 
unterscheiden. Die Magnetresonanztomographie löst diese Probleme zwar
gut; aber ihre räumliche Auflösung ist zu gering, um einzelne Zellen 
abzubilden.

Abgelenkte Röntgenstrahlen
Unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF), haben Forschende
um Bert Müller vom Biomaterials Science Center der Universität Basel 
nun Bilder aufgenommen, auf denen nicht nur die weichen Gewebe des 
Gehirns unterschieden werden können, sondern sogar auch einzelne 
Zellen zu sehen sind. Sie verwendeten dazu eine ganz neue 
Messtechnik; eine aufwendige Art des Röntgens, die 
Phasenkontrastbildgebung genannt wird. Dabei massen Müller und sein 
Team, wie stark ein bestimmtes Gewebe die Strahlen ablenkt, und nicht
- wie beim herkömmlichen Röntgen - wie viel Strahlung das Gewebe 
absorbiert.

Menschliches Kleinhirn abbilden
Im Fachmagazin «Journal of The Royal Society Interface»* berichten 
die Forschenden, wie sie mit der Methode ein menschliches Kleinhirn 
abbilden. Auf den Bildern lassen sich Blutgefässe erkennen. Die 
weisse Hirnsubstanz und verschiedene Typen grauer Hirnsubstanz 
unterscheiden sich deutlich voneinander. Klar ersichtlich sind zudem 
einzelne so genannte Purkinje-Zellen - ein relativ grosser, für das 
Kleinhirn typischer Zelltyp. «Das ist, wie wenn man so scharfe Augen 
hätte, dass man auf dem Mond einen kleinen Lastwagen sehen könnte», 
sagt Bert Müller. Es ist das erste Mal, dass einzelne Hirnzellen 
innerhalb eines zentimetergrossen Gewebeblocks sichtbar gemacht 
werden, ohne sie mit einem Kontrastmittel einzufärben.

Interessant für die Medizin
Beim lebenden Menschen werden derart detailgenaue Untersuchungen laut
Müller wohl aber nicht möglich sein. Die benötigte Röntgendosis ist 
nämlich so hoch, dass sie für den Patienten gefährlich ist. Trotzdem 
ist die Technik hoch interessant für die Medizin. In einem weiteren 
SNF-Projekt versucht Müller in Zusammenarbeit mit Forschenden der ETH
Zürich zum Beispiel, die kleinsten Blutgefässe in ausgewachsenen und 
Mäusen entnommenen Krebsgeschwüren nachzuweisen. Das soll zeigen, wie
Tumore wachsen - und wie man sie daran hindern kann.

(*) Georg Schulz, Timm Weitkamp, Irene Zanette, Franz Pfeiffer, 
Felix Beckmann, Christian David, Simon Rutishauser, Elena Reznikova 
and Bert Müller (2010). High-resolution tomographic imaging of a 
human cerebellum: comparison of absorption and grating-based phase 
contrast. Journal of The Royal Society Interface, 
doi:10.1098/rsif.2010.0281.
(als PDF beim SNF erhältlich; E-Mail: pri@snf.ch)

Der Text und das Bild (in hoher Auflösung) können auf der 
Internetseite des Schweizerischen Nationalfonds heruntergeladen 
werden unter: www.snf.ch > Medien > Bild der Forschung

Kontakt:

Professor Bert Müller
Biomaterials Science Center (BMC)
Universität Basel, c/o Universitätsspital
CH-4031 Basel
Tel.: +41 61 265 96 60
E-Mail: bert.mueller@unibas.ch